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Feb 17, 2024

이중 로봇 내시경

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 10494(2023) 이 기사 인용 669 액세스 측정항목 세부정보 기존 결장경을 삽입하면 때때로 환자가 통증을 경험할 수 있습니다.

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 10494(2023) 이 기사 인용

669 액세스

측정항목 세부정보

기존 대장내시경을 삽입할 경우 장간막이 늘어나 시술 중 통증을 느끼는 경우가 있습니다. 본 연구에서는 삽입을 단순화하고 결장이 과도하게 늘어나는 것을 방지하기 위해 기존 이중 풍선 내시경을 기반으로 이중 풍선 및 이중 굽힘 튜브를 갖춘 로봇 대장 내시경의 프로토타입을 개발했습니다. 외부 튜브와 내부 튜브 모두 전선 및 외장의 간섭이 없는 것으로 확인되었습니다. 또한 팁 벤딩, 풍선 팽창 및 수축, 내부 튜브의 액추에이터 구동 당기기 및 밀기 등 모든 기능이 올바르게 작동했습니다. 삽입 테스트 동안 비의료 작업자가 장치를 작동할 경우 장치는 약 442초 만에 결장 모델의 맹장에 도달할 수 있었습니다. 또한 장치는 결장 모델을 과도하게 늘리지 않았으므로 삽입 메커니즘이 결장 모델의 모양을 따를 수 있음을 시사합니다. 결과적으로, 개발된 메커니즘은 과도하게 늘어나지 않고 고도로 구부러진 결장을 탐색할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.

현재 대장암은 전 세계적으로 사망 원인 2위를 차지하고 있습니다1. 따라서 대장암의 사망률과 발생률을 줄이기 위해 대장내시경, 대변잠혈검사(FOBT) 등의 선별검사를 시행하고 있습니다2,3,4,5. FOBT 검사에서 양성 결과를 받은 환자는 결국 병변의 유무를 확인하기 위해 대장내시경을 받아야 한다. 대장내시경은 대장암 발견 및 진단의 표준임에도 불구하고 대장내시경 삽입 ​​시 겪는 통증으로 인해 환자에게 부담스러운 검사로 여겨진다6. 통증은 장간막이 과도하게 늘어나서 발생하며 성별, 체질량지수, 수술 후 유착 등 여러 요인에 따라 환자의 통증 감각이 결정될 수 있습니다7,8,9. 또한, 연구에 따르면 내시경 의사가 사용하는 삽입 기술이 특히 중요하다고 합니다8,10,11. 이상적으로 모든 내시경 의사는 이러한 삽입 기술에 능숙해야 합니다. 그러나 이러한 기술에는 학습 곡선이 있습니다. 따라서 환자에게 통증이 없고 대장 내 삽입이 용이한 새로운 대장내시경이 요구된다.

대장내시경 검사를 단순화하는 삽입 기술은 이전 연구에서 조사되었습니다. 예를 들어, 소프트 로봇 구조, 팁에 추진 메커니즘을 갖춘 구조, 로봇에 의해 조작되는 내시경 등이 보고되었습니다14,15,16. 또한 Era Endoscopy의 고급 연구를 통해 임상 실습에 사용하도록 검증된 Endotics® 시스템이 탄생했습니다17. 이 시스템은 기존 대장내시경에 비해 환자가 느끼는 통증을 줄였음에도 불구하고 삽입 시간이 길거나 대장내시경 검사가 불완전하다는 문제가 지속된다.

보조 삽입이 가능한 풍선 내시경이 임상적으로 사용되어 왔습니다. 풍선 내시경은 부풀린 풍선을 이용해 자유롭게 움직이는 장관을 고정한 후 외부 튜브를 통해 내시경을 앞뒤로 작동시켜 삽입합니다. 이 내시경은 소장 질환의 진단에 자주 사용되며20 대장내시경에서의 사용이 연구되었습니다21. 한 연구에서는 이전에 불완전 대장내시경 검사를 받은 환자에서 이중 풍선 내시경(DBE)을 사용하여 전체 대장내시경 검사가 가능하다고 보고했습니다21. 이는 DBE가 표준 대장내시경 절차를 단순화하는 핵심 기술로서의 잠재력을 보유하고 있음을 의미합니다. 그러나 기존 DBE는 외부 튜브 끝 부분에 굽힘 기능이 없고 내시경에 대한 전기적 밀기/당기기 메커니즘이 없기 때문에 특정 문제에 직면합니다. (i) 그림에서와 같이 장관이 심하게 구부러진 경우 그림 1A에서는 대장내시경 끝부분이 삽입방향으로 휘어지더라도 삽입 시 힘은 동축방향으로만 전달된다. 따라서 내시경 끝을 구부리고 밀거나 당기는 간단한 조작만으로도 장관은 계속 늘어나게 된다. (ii) 대장내시경 검사는 내시경과 외부 튜브의 조작이 복잡하기 때문에 두 사람이 필요한 경우가 많습니다.